CN113091452A - 一种转底炉燃烧***的配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于转底炉技术领域，提出一种转底炉燃烧***的配置方法，旨在解决还原区耗燃量大、调整时间长等问题，包括：将转底炉从进料至出料方向划分为加热区和至少两段的还原区，并在各段还原区所对应的炉顶上均设置有平焰烧嘴，在除远离加热区的末段还原区外的余下各段还原区所对应的炉壁两侧上均设置有氧气烧嘴。本发明的配置方法利用平焰烧嘴与氧气烧嘴相结合，不仅能够使得炉内温度分布均匀，加热物料升温快，还能够燃烧还原过程中产生的CO，有效的稳定了还原区炉膛温度，并控制了炉内的配空气量，避免了炉内局部高温，有利于控制气流的阻塞及粉尘在炉底板结。

Description

一种转底炉燃烧***的配置方法
技术领域
本发明属于转底炉技术领域，具体涉及一种转底炉燃烧***的配置方法，适于矿业、冶金、环保等资源综合利用。
背景技术
转底炉燃烧***一般有两种配置：其一，加热区配空气喷嘴+还原区配燃气烧嘴，还原区配空气主要燃烧燃气，其还原产生的CO在加热区配空气燃烧，其存在的问题是还原区温度降低时，为了提高供热需耗大量燃气，且调整时间过长；其二，各区配燃气烧嘴+补风空气喷嘴，其存在的问题是由于某个还原区产生出大量CO时，需大量配入空气，导致炉温提升困难，同时易造成气流的阻塞及粉尘在炉内沉积。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转底炉燃烧***的配置方法，旨在解决还原区耗燃量大、调整时间长等问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种转底炉燃烧***的配置方法，包括：将转底炉从进料至出料方向划分为加热区和至少两段的还原区，并在各段还原区所对应的炉顶上均设置有平焰烧嘴，在除远离加热区的末段还原区外的余下各段还原区所对应的炉壁两侧上均设置有氧气烧嘴。
进一步，控制平焰烧嘴的配空气过剩系数为1.02-1.05。
进一步，控制氧气烧嘴的配氧量与烟气含氧量相关联，且烟气含氧量为4％-6％。
进一步，由切断阀来控制氧气烧嘴的开启数量和时长。
进一步，控制转底炉的加热区温度在1100℃-1200℃，还原区温度在1220℃-1250℃，进料口炉膛压力在-10±0.5Pa。
进一步，转底炉的加热区不设置燃气烧嘴和空气烧嘴。
本发明的优点在于：
1、本配置方法通过对转底炉还原区的顶部采用平焰烧嘴，使得炉内温度分布均匀，加热物料升温快；而在炉壁两侧配置氧气喷嘴，用来燃烧还原过程中产生的CO，以稳定还原区炉膛温度。
2、本配置方法通过稳定控制平焰烧嘴的配空气过剩系数，使得炉内温度分布均匀，避免了炉内局部高温，有利于控制气流的阻塞及粉尘在炉底板结。
3、本配置方法通过对还原区过程中CO用氧燃烧，使得烟气量减少为原来配置的60％，从而对烟气***中的锅炉和收粉布袋配置起到相应缩小，即简化结构型式，降低了投资。
4、本配置方法通过加热区不在配置烧嘴，并利用还原区产生的高温烟气来预热转底炉进料口的生球，达到热综合利用的目的，以降低耗燃量，节约成本。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
本实施例中提及的转底炉燃烧***的配置方法，主要是将转底炉从进料至出料方向依次分为加热区、还原一区、还原二区、还原三区，并且加热区不设燃气烧嘴和空气烧嘴，还原一区、还原二区所对应的炉顶设平焰烧嘴、炉壁两侧设氧气喷嘴，而还原三区所述对应的炉顶也设平焰烧嘴，以利用平焰烧嘴与氧气烧嘴相结合，不仅能够使得炉内温度分布均匀，加热物料升温快，并燃烧还原过程中产生的CO，有效的稳定了还原区炉膛温度。
在本实施例中的平焰烧嘴的配空气过剩系数控制在1.02-1.05。这样，可控制炉内的配空气量，且平焰烧嘴空气过剩系数稳定，避免炉内局部高温，有利于控制气流的阻塞及粉尘在炉底板结。
在本实施例中的氧气烧嘴的配氧量与烟气含氧量相关，即控制烟气含氧量在4％-6％，以确定氧气烧嘴的配氧量，使得炉内供氧量与烟气含氧量连锁，稳定还原区炉膛温度。同时，炉壁两侧氧气喷嘴采用切断阀控制，以使炉内供氧量可以通过开启喷嘴数量和打开时间来控制。
在本实施例中的转底炉的加热区温度控制在1100℃-1200℃，还原区温度控制在1220℃ -1250℃，进料口炉膛压力控制在-10Pa左右。这样，还原三区处于还原末期，产生的CO少，只配炉顶的平焰烧嘴，不配侧部的氧气喷嘴，过剩CO可依次引至还原二区、还原一区燃烧，使得进入加热区的烟气达到高温，并利用还原区所产生的高温烟气在加热区预热生球，而加热区的烟气则向外排送。
下面以某钢厂转底炉为例：其处理原料量为25万t/a，小时处理量35t/h，混合料含碳 10％，使用焦炉煤气。
在使用常规燃烧***配置方式时，煤气量4200，空气量用于燃烧焦炉煤气，理论空气量4.0，过剩空气系数为1.05，空气量为4200*4*1.05＝17640Nm3/h，燃烧还原产生的CO需要空气量为3500*11.2/12/0.21＝15550Nm3/h，则合计空气量为17640+15550＝33190Nm3/h，废气量是焦炉煤气燃烧产生的废气为4200*5.5＝23100Nm3/h，CO产生量为 3500*22.4/12＝6330Nm3/h，燃烧产生的废气量为15550+6330/2＝18715Nm3/h，烟气(废气) 总量是23100+18715＝41815Nm3/h。
在使用本配置方法后，焦炉煤气量3500Nm3/h，空气量14700Nm3/h，产生的废气量19250Nm3/h，燃烧CO氧气量为6330/2＝3165Nm3/h，相当空气富氧率(14700*0.21+3165)/(14700+3165)＝35％，得产生废气量为6330Nm3/h，总的废气量则为19250+6330＝25580Nm3/h。这样，本配置方法所产生废气量缩量为25580/41815＝61.17％。
上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱开本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种转底炉燃烧***的配置方法，其特征在于，包括：将转底炉从进料至出料方向划分为加热区和至少两段的还原区，并在各段还原区所对应的炉顶上均设置有平焰烧嘴，在除远离加热区的末段还原区外的余下各段还原区所对应的炉壁两侧上均设置有氧气烧嘴。
2.根据权利要求1所述的转底炉燃烧***的配置方法，其特征在于，控制平焰烧嘴的配空气过剩系数为1.02-1.05。
3.根据权利要求1所述的转底炉燃烧***的配置方法，其特征在于，控制氧气烧嘴的配氧量与烟气含氧量相关联，且烟气含氧量为4％-6％。
4.根据权利要求3所述的转底炉燃烧***的配置方法，其特征在于，由切断阀来控制氧气烧嘴的开启数量和时长。
5.根据权利要求1所述的转底炉燃烧***的配置方法，其特征在于，控制转底炉的加热区温度在1100℃-1200℃，还原区温度在1220℃-1250℃，进料口炉膛压力在-10±0.5Pa。
6.根据权利要求1所述的转底炉燃烧***的配置方法，其特征在于，转底炉的加热区不设置燃气烧嘴和空气烧嘴。
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